WYDZIELENIA I GRANICE GEOLOGICZNE, Geologia, II rok, kartowanie


WYDZIELENIA I GRANICE GEOLOGICZNE

1. GRANICA GEOLOGICZNA - jest to linia przecięcia się powierzchni oddzielającej 2 wydzielenia geologiczne z powierzchnią terenu.

Przebieg granic = intersekcja (najczęściej).

Aby móc poprowadzić granice geologiczne, trzeba znać WYDZIELENIA.

2. Konstruowanie TABELI WYDZIELEŃ.

W terenie - kartujemy wydzielenia własne, na podstawie LITOLOGII,

- potem przyporządkowujemy je formalnym wydzieleniom STRATYGRAFICZNYM.

OPISY wydzieleń muszą pozwalać na odróżnienie ich od innych.

KOLEJNOŚĆ wydzieleń - w zasadzie stratygraficzna (+ odmiany facjalne).

NUMERACJA wydzieleń - najpierw własna (numery), potem zwykle symbole literowe zgodne z instrukcją.

3. PROWADZENIE GRANIC GEOLOGICZNYCH

Granice geologiczne na mapie rysujemy W TERENIE (wyjątkiem - interpretacja zdjęć lotniczych).

Granice PEWNE i PRZYPUSZCZALNE.

4. Granice geologiczne w STARSZYM PODŁOŻU.

Kartujemy wydzielenia litologiczne (litologia + proponowana stratygrafia).

Przebieg granic geologicznych w terenie wyznaczamy na podstawie:

- obserwacji morfologicznych (związku rzeźby terenu z litologią skał podłoża),

- obserwacji geobotanicznych, użytkowania gruntów itp.

- KARTOWANIA ZWIETRZELIN utworów starszego podłoża.

Metody graficznego przedstawiania zwietrzelin na mapie.

5. Granice geologiczne w utworach czwartorzędowych.

WYDZIELENIA w czwartorzędzie = litologiczne + morfologiczno-genetyczne, obserwacje głównie geomorfologiczne.

Granice geologiczne w utworach czwartorzędowych:

- pewne granice,

- mniej pewne wydzielenia (stratygrafia).

Kwestia następstwa wiekowego utworów czwartorzędowych.

Najczęstsze wydzielenia w utworach czwartorzędowych:

- gliny zwałowe (moreny czołowe i denne), residua glin zwałowych,

- piaski fluwioglacjalne (sandry, ozy, kemy), piaski wysokiego zasypania,

- iły zastoiskowe,

- aluwia - kartuje się tarasy (krawędź i jej wysokość + opis litologii), starorzecza i ślady po nich, odsypy. Silnie zróżnicowane litologicznie: piaski, żwiry, torfy, namuły, mady,

- piaski eoliczne - pola piasków przewianych i wydmy,

- utwory przystokowe - deluwia,

- zwietrzeliny in situ.

6. ZASADA SUPERPOZYCJI przy rysowaniu granic na mapie = młodsze granice ścinają starsze (stąd kolejność rysowania granic).

7. POZOSTAŁE OBSERWACJE GEOLOGICZNE.

Obserwacje GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKIE:

Rejestracja WSPÓŁCZESNYCH PROCESÓW GEOLOGICZNYCH:

- powierzchniowe ruchy masowe: osuwiska, spełzywanie, soliflukcja, zerwy darniowe.

- działalność niszcząca i budująca wody, wiatru, procesy krasowe.

Rejestracja SZKÓD GÓRNICZYCH I BUDOWLANYCH.

Obserwacje HYDROGEOLOGICZNE:

Rejestracja przejawów WÓD PODZIEMNYCH NA POWIERZCHNI TERENU:

- źródła (lokalizacja, rodzaj, wydajność, temperatura), wysięki i młaki.

Przejawy WÓD PODZIEMNYCH W WYROBISKACH - poziom nawiercony i ustalony.

Pomiary GŁĘBOKOŚCI ZWIERCIADŁA WODY W STUDNIACH:

- pomiary w okresie stabilnego poziomu wód,

- dane o cechach wody,

- dane o wahaniach zwierciadła.

Obserwacje SUROWCOWE.

Obserwacje SOZOLOGICZNE.

8. Typowe OKAZY i PRÓBKI - numery okazów, metryczki, próby orientowane.

ZAŁĄCZNIKI DO MAPY GEOLOGICZNEJ. INSTRUKCJE. MATERIAŁY KURSOWE

MAPA GEOLOGICZNA - np. arkusz Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000 składa się z:

1 - mapy geologicznej z objaśnieniami,

2 - przekroju geologicznego,

3 - profilu litologiczno-stratygraficznego,

4 - tekstu objaśniającego.

1. PRZEKRÓJ GEOLOGICZNY:

- przebiega wyjątkowo wzdłuż linii prostej, częściej - łamanej (przez otwory wiertnicze),

- w miarę możliwości prostopadle do struktur geologicznych (lub w Q - do granic form geomorfologicznych),

- dla starszego podłoża powinien być rysowany bez przewyższenia (są wyjątki),

- przewyższenie (do 25x) stosowane jest głównie w przekrojach czwartorzędowych,

- barwy i numery wydzieleń są zgodne z mapą i profilem litologiczno-stratygraficznym.

2. PROFIL LITOLOGICZNO - STRATYGRAFICZNY musi być zgodny z przekrojem geologicznym (następstwo wiekowe, miąższości, kontakty).

Zawiera on także ogniwa, które nie odsłaniają się na powierzchni oraz ma wyróżnione granice erozyjne i tektoniczne.

Jego lewa krawędź jest prosta i obok niej umieszczone są objaśnienia stratygraficzne (czasem w formie uproszczonej tabeli stratygraficznej).

Prawa krawędź przedstawia schematyczny profil odpornościowy występujących w nim utworów, a obok znajduje się szczegółowy opis litologii i podane są miąższości poszczególnych

ogniw.

Na profilu utwory czwartorzędowe są przedstawiane jako nierozdzielone - dlatego zwykle sporządza się dodatkowo:

SCHEMAT WYSTĘPOWANIA UTWORÓW CZWARTORZĘDOWYCH, ukazujący wszelkie możliwe wzajemne kontakty tych utworów.

3. TEKST OBJAŚNIAJĄCY jest zwykle osobną broszurką. W jego skład wchodzą zwykle następujące rozdziały (np. dla Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000):

I. WSTĘP - położenie arkusza, realizacja i dokumentacja mapy, wykonane badania.

Wskazanie pozycji literatury w porządku stratygraficznym lub problemowym.

II. UKSZTAŁTOWANIE POWIERZCHNI TERENU - geomorfologia.

III. BUDOWA GEOLOGICZNA.

1. Stratygrafia. Syntetyczne omówienie utworów występujących na powierzchni terenu (powierzchni podczwartorzędowej), oraz przedstawionych na przekrojach i profilach.

2. Tektonika i rzeźba podłoża czwartorzędu. Tu: neotektonika i glacitektonika.

3. Rozwój budowy geologicznej + tabela litologiczno-stratygraficzna.

Rozdział powinien odnosić się jedynie do obszaru arkusza, pomijając informacje o charakterze regionalnym i podręcznikowym.

IV. PODSUMOWANIE:

- najważniejsze wyniki badań i nowe ujęcia zagadnień,

- nierozwiązane problemy geologiczne.

V. LITERATURA.

4. INSTRUKCJE:

- instrukcja do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski 1:50 000,

- instrukcja Kursu Kartowania Geologicznego.

5. MATERIAŁY WYKONYWANE NA KURSIE KARTOWANIA GEOLOGICZNEGO.

- notatnik terenowy,

- mapa geologiczna dokumentacyjna, skala 1:10 000,

- objaśnienia do mapy geologicznej dokumentacyjnej, przekroju geologicznego i schematu występowania utworów czwartorzędowych,

- mapa dokumentacyjna prac technicznych, skala 1:10 000,

- przekrój geologiczny, skala 1:10 000,

- profil litologiczno-stratygraficzny, skala 1:10 000,

- mapa geologiczna konturowa, skala 1:10 000,

- dokumentacja graficzna wybranych punktów dokumentacyjnych,

- karty wybranych punktów dokumentacyjnych.

- schemat występowania utworów czwartorzędowych,

oraz inne załączniki, wykonywane w miarę potrzeby.

FOTOINTERPRETACJA GEOLOGICZNA - ZDJĘCIA LOTNICZE

I. TELEDETEKCJA - podziały:

- według długości fali promieniowania elektromagnetycznego,

- metody pasywne i aktywne,

- według metody rejestracji obrazu:

fotograficzne,

telewizyjne,

skaning (analogowe i cyfrowe),

- ze względu na nośnik aparatury rejestrującej - lotnicza i satelitarna.

- podział tematyczny: m.in. → teledetekcja geologiczna, fotogeologia

(fotogeologia = fotointerpretacja geologiczna i fotogrametria geologiczna).

II. ZDJĘCIA LOTNICZE.

1. Geometria pojedynczego zdjęcia lotniczego. Rzut środkowy. Przesunięcia radialne.

Skala zdjęcia.

2. Zdjęcie lotnicze a mapa - rzut środkowy a ortogonalny.

3. Klasyczne kamery lotnicze: formaty zdjęć, ramka zdjęcia, znaczki tłowe, obiektywy.

Filmy (czarno- białe panchromatyczne, uczulone na podczerwień, barwne, spektrostrefowe).

Rozdzielczość obrazów fotograficznych.

Kamery cyfrowe, skanery.

4. Stereoskopowe zdjęcia lotnicze.

Zasada widzenia stereoskopowego - baza oczna.

Pokrycie terenu zdjęciami lotniczymi - szeregi, naloty.

Stereogram - zdjęcie lewe i prawe, baza stereogramu - przewyższenie stereoskopowe.

Stereoskop.

Geometria stereogramu - punktowe pomiary wysokości.

Fotogrametria lotnicza - mapy poziomicowe. Ortofotomapa.

Współczesne metody wizualizacji obrazów stereoskopowych i możliwości pomiarowe.

5. Fotogrametria naziemna. Fototeodolit. „Stereoszkice”.

III. FOTOINTERPRETACJA GEOLOGICZNA = odczytywanie treści geologicznej ze zdjęć lotniczych.

1. Analizujemy:

- rzeźbę terenu:

- związki morfologii z litologią,

- sieć drenażu,

- fototony związane z geologią,

- pokrycie roślinnością i zagospodarowanie terenu.

- strukturę,

- teksturę.

Zwykle analizujemy wszystkie czynniki łącznie.

Odmienna specyfika analizy starszego podłoża i utworów czwartorzędowych.

2. Etapy fotointerpretacji.

3. Ogólne zasady fotointerpretacji:

- starszego podłoża:

skały osadowe,

skały magmowe,

skały metamorficzne,

tektonika fałdowa,

tektonika nieciągła,

- utworów czwartorzędowych:

pochodzenia glacjalnego i fluwioglacjalnego,

pochodzenia rzecznego i eolicznego.

4. Najczęściej stosowane wydzielenia fotointerpretacyjne.

Klucze fotointerpretacyjne.

5. Strona manualna fotointerpretacji - wykonywanie większych opracowań.

Fotomozaika (i skorowidz),

interpretacja co 2-go zdjęcia,

zgrywanie styków między interpretowanymi zdjęciami,

zgrywanie styków między szeregami,

przenoszenie wyników fotointerpretacji na mapę.

TELEDETEKCJA SATELITARNA

1.Satelity z serii LANDSAT:

LANDSAT 1, 2, 3:

orbita 900 km, nachylona pod kątem 990 do równika,

obraz 185 x 185 km,

powtarzalność zdjęć co 18 (9) dni, o stałej godzinie czasu słonecznego (942),

urządzenia rejestrujące:

RBV - 3 kamery TV = pasma (band): 1,2,3 - zielony, czerwony, bliska IR,

Landsat 3 - 2 szerokopasmowe kamery,

MSS - skaner wielospektralny = 4 pasma: 4 - zielony, 5 - czerwony, 6 i 7 - bliska IR.

Zdolność rozdzielcza 79 m, obraz 185 x 185 km złożony z 7,5 mln. pikseli,

każde pasmo rejestrowane w 64 odcieniach szarości.

LANDSAT 4 - 7:

orbita 705 km, późniejsza godzina rejestracji, częstsza powtarzalność - co 16 (8) dni,

obraz 183 x 170km,

skaner TM (Thematic Mapper) - 7 pasm: 1,2,3 - światło widzialne, 4,5,7 -bliska IR (7 - specjalnie do rozróżniania skał - 2,08-2,35 mm), 6 - IR termalna.

Zdolność rozdzielcza Landsat'a 4: pasma 1 - 5 i 7 = 30 m (IR termalna 120 m), w następnych satelitach 20 m i mniejsza (oprócz IR termalnej).

Rejestracja każdego pasma w 256 odcieniach szarości (obraz = 35 mln. pikseli na pasmo).

Landsat 7 (1999) - skaner ETM+ - 8 pasm

(panchromatyczne, 6 pasm światła widzialnego, IR termalna),

rozdzielczość odpowiednio 15, 30 i 60 m, 1 obraz = 3,8 GB.

Standardowe materiały z Landsat'a: taśmy, negatywy, odbitki. Zamawianie materiałów.

Źródła internetowe: m.in. Earth Science Data Interface (ESDI): http://glcfapp.umiacs.umd.edu:8080/esdi/index.jsp

2. Inne satelity teledetekcyjne:

SPOT 1 (1986 - 1990, reaktywowany 1993), SPOT 2 (1990 - ): SPOT 3: (1993-1996),

SPOT 4: (1998 -), SPOT 5 (2002 -)

Skaner HRV: 2 pasy skanowania o szerokości 60 km każdy,

2 warianty pracy - panchromatyczny i wielospektralny (rozdzielczość 10 i 20 m),

pasma: zielone, czerwone, bliska IR i średnia IR,

możliwość wykonywania zdjęć stereoskopowych (SPOT 5 - także wzdłuż orbity).

IRS-1c: (Indie, 1995) - 4-pasmowy skaner o rozdzielczości 20 m (panchromatycznie - 10 m). Razem z IRS-1d (1997) 12-dniowy cykl powtarzalności obrazów.

Od 2005 IRS = Cartosat 1, 2 (2007), 2A (2008) - wzrost rozdzielczości - 2,5 - 0,8 m.

Cartosat 3 (2009?) - rozdzielczość 25 cm.

RESURS-01 3 (Rosja, 1994) pas 600 km, rozdzielczość 170 m (IR termalna 680 m), także skaner o dużej rozdzielczości (45 m), RESURS-DK 1 (2006) 0,9 i 1,5 m.

TERRA. (USA + Japonia), 24.02.2000, w ramach programu EOS (Earth Observing System),

m.in. skaner ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer),

14 pasm, rozdzielczość 15 - 90 m/piksel, 3 subsystemy:

WNIR = Visible and Near IR: pasma 1, 2, 3,

SWIR = Shortwave IR: pasma 4 - 9,

TIR = Thermal IR: pasma 10 - 14.

Satelity o dużej rozdzielczości obrazu - Ikonos, Quick Bird, OrbView, GeoEye.

(komercyjne, konsorcjum Orbimage + SpaceImaging, od 2006 = GeoEye).

Rozdzielczość poniżej 1 m (GeoEye 1 = 41 cm) w paśmie panchromatycznym, obrazy wielospektralne o nieco mniejszej rozdzielczości (GeoEye 1 = 1,6 m)

Współczesne tendencje w teledetekcji satelitarnej. Mikrosatelity.

Obrazy satelitarne w Internecie: Google Earth, WorldWind (NASA), GLCF (Global Land Cover Facility).

Wyszukiwarki obrazów satelitarnych: DESCW, EOLI-SA, GLCF .

3. GEOLOGICZNA INTERPRETACJA obrazów satelitarnych.

Duży obszar (do kilkudziesięciu tys. km2) na 1 obrazie = łatwa interpretacja sieci drenażu, regionalnych struktur tektonicznych.

Cyfrowy zapis obrazów + wielospektralność = możliwości przetwarzania obrazu,

kompozycje barwne (także w barwach fałszywych) + możliwość stosowania „indeksów” (prostych operacji arytmetycznych pomiędzy poszczególnymi kanałami) = niekiedy możliwa czytelność litologii.

Czytelność struktur tektonicznych:

struktury fałdowe - czytelne na podstawie ich intersekcyjnego przebiegu.

Struktury nieciągłe = lineamenty.

Lineament (W.H.Hobbs 1904) = możliwa do zinterpretowania cecha liniowa powierzchni (lub ich kompozycja), zorientowana na pewnych odcinkach prostoliniowo (lub lekko

krzywoliniowo) i odzwierciedlająca prawdopodobnie pewne zjawiska w podłożu.

Geologiczne uwarunkowania lineamentów.

Struktury pierścieniowe (koliste) = prawdopodobnie ślady dawnego wulkanizmu lub kraterów uderzeniowych (metamorfizmu uderzeniowego?).

OBRAZY SATELITARNE I RADAROWE - lotnicze i satelitarne.

Radar bocznego wybierania (SLAR). Rozdzielczość poprzeczna i podłużna; syntetyczna apertura (SAR) - rozdzielczość radarów lotniczych do 1 m.

Radary satelitarne. Radary satelitarne na promach kosmicznych (SIR) - rozdzielczość rzędu kilkudziesięciu m. Satelity radarowe: Almaz, ERS 1 (1991- 1999), JERS-1 (1992 - 1996), Radarsat 1 i ERS-2 (1995), Radarsat 2 (2004).

Stosowane pasma (długości fal): k ≈ 1 cm, x ≈ 3 cm, c ≈ 5 cm, s ≈ 7 cm, l ≈ 25 cm, p > 30 cm

Różne kierunki polaryzacji wiązki (pionowy V, poziomy H).

Różne pasma + kierunki polaryzacji = możliwość tworzenia kompozycji barwnych.

Różne kąty nachylenia wiązki = możliwość tworzenia obrazów stereoskopowych.

Charakterystyka obrazów radarowych - różnice między lotniczymi i satelitarnymi.

Na obrazach radarowych nie są widoczne: chmury, zamglenia i wegetacja, przy niektórych pasmach (o większej długości fal) - również zwietrzeliny. Dobrze czytelna rzeźba terenu.

Mniejszy kąt padania wiązki = lepsza czytelność rzeźby, ale większe martwe pola.

Kierunek nalotu i jego wpływ na czytelność rzeźby terenu.

Rozpraszanie, odbijanie i pochłanianie wiązki przez różnego rodzaju powierzchnie - wpływ własności dielektrycznych powierzchni.

Zniekształcenia w obrazowaniu stoków.

GEOLOGICZNA INTERPRETACJA OBRAZÓW RADAROWYCH:

- interpretacja rzeźby terenu = jej związków z litologią i tektoniką (jak w fotointerpretacji),

- mikrorelief = możliwość interpretacji litologii.

SATELITARNA INTERFEROMETRIA RADAROWA (InSAR),

Persistent Scatterer Interferometry (PSI, PSinSAR).

Radary „naziemne” - GPR (Ground Penetrating Radar) = płytka geofizyka, przydatne głównie w badaniach podłoża zwietrzelin, w archeologii itp.

Obrazy TERMALNE: lotnicze i satelitarne.

Badania LUMINESCENCJI: FLD, Luminex.

Techniki LASEROWE - LIDAR = Light Detecting And Ranging.

Cyfrowe modele rzeźby terenu - DEM = Digital Elevation Model. DTM = Digital Terrain Model. Sposoby sporządzania DEM..

Misja SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission), SRTM - 3, SRTM - 1.

Podstawy geologicznej interpretacji DEM.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Opis budowy geologicznej do arkusza mapy 13f, Geologia, II rok, kartowanie
Ściema- geologia, Geologia, II rok, kartowanie
KARTOWANIE GEOLOGICZNE, Geologia, II rok, kartowanie
hydro(1), Geologia, II rok, hydro
stosy, Geologia, II rok, stosy
Wyznaczanie współczynnika filtracji, Geologia, II rok, hydro
kompendium na egzamin od Bialego, geologia, II rok, wiertnictwo
zadania z siatek bez rotacji - przyk, Geologia, II rok, tektonika
stosowana, Geologia, II rok, stosy
tektonika pkt, Geologia, II rok, tektonika
HYDRO- WYNIKI ANALIZY SITWOEJ, Geologia, II rok, hydro
tektonika pytania, Geologia, II rok, tektonika
sk.metamorficzneI, Daria Noskowiak, geologia II rok
wierty, geologia, II rok, wiertnictwo
Studnia, Geologia, II rok, hydro
geologia, II rok II semestr, BWC, egzamin przyrodo
hydro(1), Geologia, II rok, hydro

więcej podobnych podstron